Материал: Электроразведка. (Для крусача) Метод ВП

В

. 

А

. 

КОМАРОВ

ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА

  

МЕТОДОМ

ВЫЗВАННОЙ

ПОЛЯРИЗАЦИИ

Издание

второе

, 

переработанное

и

дополненное

 
 
 
 

Ленинград

 «

Недра

» 

Ленинградское

отделение

1980 

2 

УДК

 550.837+ 550.370 

Комаров

В

. 

А

. 

Электроразведка

методом

вызванной

поляризации

. 2-

е

изд

., 

перераб

. 

и

доп

. 

Л

., 

Недра

, 1980. 391 

с

. 

Во

втором

издании

книги

отражены

достижения

метода

вызванной

поляризации

(

ВП

), 

широко

применяемого

в

практике

геофизических

работ

, 

обобщены

результаты

отечественных

и

зарубежных

исследований

природы

и

закономерностей

ВП

пород

и

руд

. 

Описаны

методические

приемы

полевых

работ

, 

техника

измерения

полей

ВП

, 

способы

истолкования

получаемых

данных

и

практические

результаты

применения

метода

на

месторождениях

различных

типов

. 

Впервые

освещены

особенности

изучения

временных

и

нелинейных

параметров

ВП

. 

Книга

предназначена

для

геофизиков

производственных

организаций

, 

использующих

метод

ВП

. 

Табл

. 28, 

ил

. 177, 

список

лит

. 426 

назв

. 

Издательство

 «

Недра

», 1980 

3 

ПРЕДИСЛОВИЕ

  

К

  

ПЕРВОМУ

  

ИЗДАНИЮ

Заслуги

успешного

применения

метода

вызванной

поляризации

 (

ВП

) 

при

поисках

и

разведке

рудных

месторождений

в

СССР

принадлежат

главным

образом

работникам

Всесоюзного

научно

-

исследовательского

института

методики

и

техники

разведки

 (

ВИТР

), 

производственных

экспедиций

Министерства

геологии

СССР

и

Мытищинского

приборостроительного

завода

, 

освоившего

серийный

выпуск

аппаратуры

для

этого

метода

. 

Сотрудники

ВИТР

Л

. 

М

. 

Иоффе

, 

Л

. 

С

. 

Хлопонина

, 

М

. 

В

. 

Семенов

, 

Н

. 

А

. 

Пишпарева

, 

а

также

сотрудники

производственных

экспедиций

О

. 

М

. 

Шаповалов

, 

А

. 

Н

. 

Балашев

, 

Я

. 

В

. 

Маркушин

, 

И

. 

И

. 

Попов

, 

В

. 

А

. 

Шафаренко

исследовали

природу

и

закономерности

ВП

горных

пород

и

руд

в

лабораторных

и

полевых

условиях

. 

Полученные

ими

материалы

составляют

значительную

часть

настоящей

книги

. 

В

предыдущие

годы

ВИТР

опубликовал

две

монографии

 [268, 280]. 

В

связи

с

этим

в

предлагаемой

читателям

книге

меньшую

часть

занимают

теоретические

расчеты

полей

ВП

и

методика

скважинных

работ

, 

большую

часть

  - 

сведения

о

природе

явления

ВП

, 

анализ

принципиальных

возможностей

этого

метода

и

перспективы

его

дальнейшего

развития

. 

4 

ПРЕДИСЛОВИЕ

КО

ВТОРОМУ

ИЗДАНИЮ

За

годы

, 

прошедшие

после

первого

издания

книги

, 

метод

ВП

получил

дальнейшее

развитие

. 

Существенно

расширился

фронт

его

применения

. 

Разнообразные

рудные

месторождения

стали

обычными

объектами

поисков

с

помощью

метода

ВП

. 

Доказаны

его

возможности

для

поисков

нефтегазовых

месторождений

. 

Обновляется

техническая

база

метода

, 

разработаны

и

применяются

в

производственной

практике

новые

приемы

изучения

временных

и

нелинейных

параметров

ВП

. 

Во

втором

издании

использованы

предложения

и

материалы

, 

присланные

автору

А

. 

Н

. 

Балашевым

, 

В

. 

Н

. 

Земцовым

, 

Ю

. 

Т

. 

Ильиным

, 

В

. 

И

. 

Лемецом

, 

Я

. 

В

. 

Маркушиным

, 

И

. 

И

. 

Поповым

, 

П

. 

В

. 

Роксиным

, 

А

. 

А

. 

Смирновым

, 

В

. 

Ю

. 

Чернышом

, 

И

. 

С

. 

Чуприным

, 

О

. 

М

. 

Шаповаловым

, 

Б

. 

Б

. 

Шатровым

, 

В

. 

А

. 

Шафаренко

и

другими

. 

Автор

выражает

глубокую

признательность

им

и

К

. 

Г

. 

Шубниковой

, 

оказавшей

большую

помощь

в

оформлении

рукописи

. 

Заново

написаны

разделы

книги

, 

касающиеся

временных

и

нелинейных

параметров

. 

Уточнены

теоретические

положения

, 

касающиеся

роли

и

взаимосвязи

временных

и

частотных

характеристик

ВП

. 

Расширены

примеры

практического

применения

метода

. 

Описания

устаревшей

аппаратуры

заменены

изложением

принципов

построения

комплексных

станций

, 

предназначенных

для

изучения

вторичных

электрических

полей

в

широком

диапазоне

времени

переходного

процесса

или

частоты

переменного

тока

. 

5 

ВВЕДЕНИЕ

Появление

метода

вызванной

поляризации

  (

ВП

) 

положило

начало

активному

использованию

в

геологии

электрохимических

процессов

, 

происходящих

в

горных

породах

и

рудах

под

действием

электрического

тока

. 

Электрические

токи

, 

создаваемые

в

земле

самопроизвольными

электрохимическими

процессами

, 

изучаются

давно

и

служат

основой

известного

метода

естественного

электрического

поля

, 

в

развитие

которого

важный

вклад

внесли

геофизики

Ленинградского

университета

, 

руководимые

профессором

А

. 

С

. 

Семеновым

  [249,  255]. 

Условия

интенсивного

проявления

естественных

полей

сложны

и

не

всегда

благоприятны

на

рудных

месторождениях

. 

Принудительное

создание

электрической

поляризации

расширяет

возможности

обнаружения

месторождений

и

открывает

дополнительные

перспективы

изучения

геоэлектрохимических

явлений

. 

Идея

использования

ВП

руд

с

геологическими

целями

впервые

высказана

французским

геофизиком

К

. 

Шлюмберже

, 

взявшим

соответствующий

патент

еще

в

 1912 

г

. 

К

. 

Шлюмберже

обосновал

предложение

тем

, 

что

под

действием

электрического

тока

на

границе

электронопроводящей

рудной

залежи

и

вмещающей

ионопроводящей

среды

возникает

водородно

-

кислородный

гальванический

элемент

, 

разрядка

которого

порождает

вторичный

электрический

ток

  (

рис

.  1). 

В

качестве

параметра

ВП

К

. 

Шлюмберже

  [316] 

ввел

отношение

поля

ВП

, 

наблюденного

после

выключения

первичного

тока

, 

к

полю

во

время

пропускания

тока

. 

Это

отношение

было

обозначено

латинскими

буквами

РР

  (

по

-

французски

вызванная

поляризация

 — polarisation provoquee) 

и

выражено

в

процентах

. 

В

  20-

х

годах

К

. 

Шлюмберже

пытался

обнаружить

ВП

рудных

тел

в

полевых

условиях

, 

но

сам

признал

опыты

неудачными

из

-

за

помех

, 

обусловленных

изменением

естественной

разности

потенциалов

между

измерительными

электродами

  [315]. 

В

дальнейшем

К

. 

Шлюмберже

и

сотрудники

его

фирмы

занялись

изучением

ВП

горных

пород

в

применении

к

каротажу

скважин

на

нефтяных

месторождениях

 [316]. 

Тогда

же

О

. 

Вейс

предложил

использовать

метод

ВП

для

решения

задач

структурной

геологии

 [421]. 

В

  30-

х

годах

геофизики

разных

стран

пытались

найти

способы

надежной

регистрации

эффектов

ВП

в

полевых

условиях

. 

Взамен

постоянного

поляризующего

тока

М

. 

Мюллер

  [382-384] 

использовал

переменный

ток

, 

но

тоже

не

достиг

желаемых

успехов

. 

Многие

работы

, 

выполненные

в

  20-30-

х

годах

, 

были

неудачными

из

-

за

недостатков

применявшейся

аппаратуры

и

методики

измерений

. 

А

. 

С

. 

Семенов

 [254, 257] 

указал

недостатки

методики

, 

предложенной

К

. 

Шлюмберже

, 

А

. 

Беллуиджи

[334] 

установил

ошибки

, 

допущенные

М

. 

Мюллером

и

О

. 

Вейсом

. 

Интересные

исследования

ВП

сульфидов

провели

в

 1935 

г

. 

Е

. 

А

. 

Сергеев

и

Н

. 

Н

. 

Рагулин

в

лаборатории

физико

-

химических

методов

геофизического

сектора

ЦНИГРИ

  (

ныне

ВСЕГЕИ

). 

Они

установили

характер

зависимости

ВП

от

плотности

поляризующего

тока

, 

времени

его

действия

, 

состава

рудного

минерала

и

контактирующего

с

минералом

электролита

, 

а

вместе

с

тем

подтвердили

предположение

К

. 

Шлюмберже

о

возможности

создания

заметной

электрохимической

э

. 

д

. 

с

. 

на

поверхности

рудных

минералов

. 

Н

. 

Н

. 

Рагулин

предсказал

возможность

больших

эффектов

ВП

у

вкрапленных

руд

и

правильно

наметил

методику

полевых

работ

. 

В

частности

, 

он

указал

на

пригодность

использования

в

методе

ВП

схем

срединного

градиента

, 

профилирования

и

Рис

. 1. 

Схема

возникновения

ВП

 (

по

К

. 

Шлюмберже

). I - 

токовая

линия

; 

А

и

В

 - 

токовые

электроды

; H - 

место

катодного

выделения

водорода

; 

О

 - 

место

анодного

выделения

кислорода

. 

Сплошные

стрелки

 - 

первичный

, 

штриховые

 - 

вторичный

ток

.